磁场合成对 Cu$^{2+}$ 基反亚金刚体结构与基态的影响

细微的合成变量对材料的晶体结构和磁性属性具有 outsized（过大）的影响，尤其是量子材料。本文我们考察了在磁场下合成（magnetosynthesis）对 Cu$^{2+}$（$S=1/2$）基材料晶体结构和磁性属性的影响，这些材料具有反亚金刚相互作用，并呈现不同的磁性磁错配程度，从简单反亚金刚体到量子自旋液体。我们采用小（0.09 - 0.37 T）磁场在低温水热或蒸发合成法中对简单反亚金刚体 CuCl$_2\cdot$2H$_2$O、可偏反亚金刚体 (Cu,Zn)$_3$Cl$_4$(OH)$_2\cdot$2H$_2$O、受磁错配且可偏反亚金刚体 atacamite Cu$_2$(OH)$_3$Cl，以及高度磁错配的量子自旋液体herbertsmithite Cu$_3$Zn(OH)$_6$Cl$_2 进行合成。我们发现 (Cu,Zn)$_3$Cl$_4$(OH)$_2\cdot$2H$_2$O 在其磁相变以上经历了结构变化。处于 0.19 T 场下的 atacamite Cu$_2$(OH)$_3$Cl 其 Né 温度降低了 0.15 K（约 3%），其反亚金刚相互作用显著加强，表明磁场合成可影响中等程度磁错配材料的基态。